殼體16。在殼體16中嵌入有超聲波器件單元DV。超聲波器件單元DV具備超聲波器件(壓電器件)17。超聲波器件17具備聲透鏡18。在聲透鏡18的外表面上形成有局局部圓筒面18a。局部圓筒面18a由平板部18b包圍。平板部18b的外周在整周上不間斷地結(jié)合于殼體16。這樣，平板部18b作為殼體的一部分而發(fā)揮作用。聲透鏡18由例如硅樹脂形成。聲透鏡18具有與生物體的聲阻抗接近的聲阻抗。超聲波器件17從表面輸出超聲波并接收超聲波的反射波。
[0044](2)第一實施方式的超聲波器件的結(jié)構(gòu)
[0045]圖2簡要示出超聲波器件17的俯視圖。超聲波器件17具備基體(器件基板)21。在基體21的表面(第一面)上形成有元件陣列22。元件陣列22由呈陣列狀配置的薄膜型超聲波換能器元件(以下稱為“元件”)23的排列構(gòu)成。排列由多行多列的矩陣形成。此夕卜，在排列中也可以設(shè)置成交錯配置。在交錯配置中，偶數(shù)列的元件23組相對于奇數(shù)列的元件23組錯開1/2行間距即可。奇數(shù)列及偶數(shù)列的其中一方的元件數(shù)也可以比另一方的元件數(shù)少一個。
[0046]各個元件23具有振動膜24。在圖2中，在沿與振動膜24的膜表面正交的方向觀察的俯視(從基板的厚度方向的俯視)下，振動膜24的輪廓由虛線繪制。在振動膜24上形成有壓電元件25。壓電元件25由上電極26、下電極27及壓電體膜28構(gòu)成。每個元件23的上電極26和下電極27之間夾有壓電體膜28。它們按照下電極27、壓電體膜28及上電極26的順序重疊。超聲波器件17構(gòu)成為一塊超聲波換能器元件芯片(基板)。
[0047]在基體21的表面上形成有多根第一導(dǎo)電體29。第一導(dǎo)電體29沿排列的行方向相互平行延伸。對每一行元件23分配一根第一導(dǎo)電體29。一根第一導(dǎo)電體29共同地連接于沿排列的行方向排列的元件23的壓電體膜28。第一導(dǎo)電體29在每個元件23上形成上電極26。第一導(dǎo)電體29的兩端分別連接至一對引出配線31。引出配線31沿排列的列方向相互平行地延伸。因此，所有的第一導(dǎo)電體29具有相同長度。這樣，上電極26共同地連接于整個矩陣的元件23。第一導(dǎo)電體29可以由例如銥(Ir)形成。不過，第一導(dǎo)電體29也可以使用其它的導(dǎo)電材料。
[0048]在基體21的表面上形成有多根第二導(dǎo)電體32。第二導(dǎo)電體32沿排列的列方向相互平行地延伸。對每一列元件23分配一根第二導(dǎo)電體32。對沿排列的列方向排列的元件23的壓電體膜28共同地配置一根第二導(dǎo)電體32。第二導(dǎo)電體32對每個元件23形成下電極27。第二導(dǎo)電體32可以使用例如鈦(Ti)、銥(Ir)、鉑(Pt)以及鈦(Ti)的層疊膜。不過，第二導(dǎo)電體32也可以使用其它的導(dǎo)電材料。
[0049]按照列切換對元件23的通電。根據(jù)這樣的通電切換，實現(xiàn)線性掃描或扇形掃描。由于一列元件23同時輸出超聲波，因此能夠根據(jù)超聲波的輸出電平來確定一列的個數(shù)即排列的行數(shù)。行數(shù)設(shè)定為例如10行?15行左右即可。在圖中進行了省略，繪制了 5行。排列的列數(shù)可以根據(jù)掃描范圍的擴大來決定。列數(shù)設(shè)定為例如128列或256列即可。在圖中進行了省略，繪制了 8列。上電極26及下電極27的作用也可以調(diào)換。S卩，也可以是，下電極共同地連接于整個矩陣的元件23，同時上電極按照排列的列共同地連接于元件23。
[0050]基體21的輪廓具有被相互平行的一對直線隔開且相對的第一邊21a及第二邊21b。在第一邊21a與元件陣列22的輪廓之間配置一行第一端子陣列33a。在第二邊21b與元件陣列22的輪廓之間配置一行第二端子陣列33b。第一端子陣列33a可與第一邊21a平行地形成一行。第二端子陣列33b可與第二邊21b平行地形成一行。第一端子陣列33a由一對上電極端子34及多個下電極端子35構(gòu)成。同樣地，第二端子陣列33b由一對上電極端子36及多個下電極端子37構(gòu)成。上電極端子34、36分別與一條引出配線31的兩端連接。引出配線31及上電極端子34、36相對于將元件陣列22 二等分的垂直面呈面對稱地形成即可。下電極端子35、37分別與一條第二導(dǎo)電體32的兩端連接。第二導(dǎo)電體32及下電極端子35、37相對于將元件陣列22 二等分的垂直面呈面對稱地形成即可。此處，基體21的輪廓形成為矩形?；w21的輪廓既可以為正方形也可以為梯形。
[0051]在基體21上連接有第一柔性印刷配線板(以下稱為“第一配線板”)38。第一配線板38覆蓋在第一端子陣列33a上。在第一配線板38的一端，與上電極端子34及下電極端子35分別對應(yīng)地形成導(dǎo)電線即第一信號線39。第一信號線39分別與上電極端子34及下電極端子35相對并分別接合。同樣，在基體21上連接有第二柔性印刷配線板(以下稱為“第二配線板”)41)。第二配線板41覆蓋在第二端子陣列33b上。在第二配線板41的一端，與上電極端子36及下電極端子37分別對應(yīng)地形成導(dǎo)電線即第二信號線42。第二信號線42分別與上電極端子36及下電極端子37相對并分別接合。
[0052]如圖3所示，基體21具備器件基板44及覆蓋膜45。在器件基板44的表面上，整面地形成覆蓋膜45。器件基板44由例如硅(Si)形成。在器件基板44上，對每個元件23形成有開口部46。開口部46相對于器件基板44呈陣列狀配置。開口部46所配置的區(qū)域的輪廓相當(dāng)于元件陣列22的輪廓。
[0053]在相鄰的兩個開口部46之間劃分出隔壁47。相鄰的開口部46由隔壁47隔開。隔壁47的壁厚相當(dāng)于開口部46的間隔。隔壁47在相互平行擴展的平面內(nèi)規(guī)定兩個壁面。壁厚相當(dāng)于兩個壁面的距離。即，壁厚可以由與壁面正交且位于壁面之間的垂線的長度來規(guī)定。
[0054]覆蓋膜45具備耐濕層(第一層)48、剛性膜(第二層)49及保護膜(第三層)51。覆蓋膜45與開口部46的輪廓相對應(yīng)地形成振動膜24。振動膜24是指覆蓋膜45中由于面對開口部46而能夠沿器件基板44的厚度方向進行膜振動的部分。耐濕層48由具有至少比氧化硅小的滲水性的材料形成。耐濕層48相對于開口部46內(nèi)的空間物理性地隔離壓電元件25。耐濕層48在彼此相鄰的開口部46之間連續(xù)。此處，耐濕層48使用氧化鋁(A1203)。優(yōu)選的是，耐濕層48以41203、1&0:!及!1?)沖至少任一種為主要成分。并且，為了提高耐濕性，優(yōu)選僅由A1203、TaOj HfO x中至少任一種形成。
[0055]在耐濕層48上，剛性膜49緊貼在承受壓電元件25的表面上。耐濕層48不間斷且均勻地擴展在剛性膜49的整個表面上。剛性膜49由具有比形成耐濕層48的材料大的韌性值的材料形成。韌性值可以依照例如JISR1607-1990記載的IF法，作為KIC值進行測量。剛性膜49具有至少比氧化硅(Si02)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)及氧化鋁(A1203)大的韌性值。這種具有強韌性值的材料優(yōu)選以例如氧化鋯(Zr02)、或者包含Y(釔)或Ca(鈣)的穩(wěn)定氧化鋯為主要成分的材料。并且，為了提高韌性值，更優(yōu)選僅由Zr02或穩(wěn)定氧化鋯形成。剛性膜49的膜厚可以根據(jù)振動膜24的共振頻率來確定。
[0056]在耐濕層48上，保護膜51緊貼在與緊貼有剛性膜49的表面相反一側(cè)的表面上。保護膜51堵塞開口部46。剛性膜49及耐濕層48支承在保護